HU228380B1 - Method for making mineral wool, cobalt-based alloys therefor and other uses - Google Patents
Method for making mineral wool, cobalt-based alloys therefor and other uses Download PDFInfo
- Publication number
- HU228380B1 HU228380B1 HU0302040A HUP0302040A HU228380B1 HU 228380 B1 HU228380 B1 HU 228380B1 HU 0302040 A HU0302040 A HU 0302040A HU P0302040 A HUP0302040 A HU P0302040A HU 228380 B1 HU228380 B1 HU 228380B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- alloy
- less
- cobalt
- tantalum
- carbon
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 title description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 112
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 112
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 40
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 36
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 35
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 24
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 24
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 20
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 15
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 7
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 claims 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910003468 tantalcarbide Inorganic materials 0.000 description 24
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 13
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 13
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 13
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 10
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 9
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- -1 tungsten carbides Chemical class 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 8
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 8
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 6
- NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N methylidynetantalum Chemical compound [Ta]#C NFFIWVVINABMKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000684 Cobalt-chrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010952 cobalt-chrome Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 238000001595 flow curve Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000881711 Acipenser sturio Species 0.000 description 1
- 240000003291 Armoracia rusticana Species 0.000 description 1
- 235000011330 Armoracia rusticana Nutrition 0.000 description 1
- 102000016911 Deoxyribonucleases Human genes 0.000 description 1
- 108010053770 Deoxyribonucleases Proteins 0.000 description 1
- 235000003385 Diospyros ebenum Nutrition 0.000 description 1
- 241000792913 Ebenaceae Species 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000273256 Phragmites communis Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100202517 Rattus norvegicus Slc25a25 gene Proteins 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010048232 Yawning Diseases 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910000753 refractory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/047—Selection of materials for the spinner cups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/08—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
- C03B37/095—Use of materials therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
Description
A találmány ásványt gyapot előállítási eljárására vonatkozik ásványi anyag olvadékából szálasítással, amelynél kobaltbázisú, magas hőmérsékleten oxidáló közegben, Így például üvegolvadékban, nagy mechanikai szilárdságú ötvözetből készült szerszámot alkalmaznak, vonatkozik továbbá a nagy hőmérsékleten alkalmazható kobaltbázisú ötvözetekre, amelyek különösen alkalmazhatók üvegből vagy más ásványi anyagokból készült termékek gyártásánál és/vagy meleg alakításánál, így például ásványi gyapot gyártására szolgáló berendezés kompon e őseként.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a process for making mineral wool from fiber melt by using a cobalt-based high temperature oxidizing medium, such as a glass melt, a high mechanical strength alloy, and high temperature cobalt alloys or other especially cobalt based alloys. in the manufacture and / or hot shaping of products such as mineral wool components.
Az egyik ismert szálasíto eljárásnál, amelyet belső centrifugálásnak neveznek, a folyékony üvegcseppjeit folyamatosan, egy saját függőleges tengelye körül nagy sebességgel forgó berendezésre juttatják. Az úgynevezett sablon, amelyet forgó tányérként is neveznek, az üvegeseppekkel a falánál érintkezik, amely részt szegélyként is neveznek, és amely lyukakkal van ellátva, amely lyukakon keresztül az üvegolvadék a centrifugális erő hatására keresztül jut és olvadék szálat képez. Áz említett forgó tányér külső részén elhelyezett gyűrű alakú égőfej lefelé irányuló gázt fúj, amely a. szegély külső falát átöleli, le97821-1526 OE/HoI ír felé terelve és vékonyítva a szálakat. Ez utóbbiak üveggyapot formájában megszilárdulnak’’.In one known fiberizing process, known as internal centrifugation, the droplets of liquid glass are continuously introduced into a device rotating at a high speed about its own vertical axis. The so-called template, also called the rotating plate, comes into contact with the glass smiths at its wall, also called the hem, and which is provided with holes through which the glass melt flows through the centrifugal force and forms a melt fiber. An annular burner disposed on the outside of said rotating plate blows downward gas which a. wraps the outer wall of the hem, diverting le97821-1526 OE / HoI to Irish and thinning the fibers. The latter solidify in the form of glass wool.
A forgó tányér a szálasítö szerszám, amely nagy mértékű termikus stressznek (hősokk a megállásnál és indulásnál, valamint hőmérséklet gradiens kialakulása az állandó működés során), mechanikai stressznek (centrifugális erő, valamint az üveg átfutása során kialakuló erózió) és kémiai stressznek (az olvadt üveg révén létrejövő oxidáció és korrózió, valamint a forgó tányér közötti égőből kibocsátott forró gázok) van kitéve. A károsodás, elhasználódás főbb módozatai: melegfolyás révén a függőleges falak deformációja, horizontális vagy vertikális repedések vagy a szálasító nyílások erózió révén bekövetkező kopása, ezek szükségessé teszik a a komponensek estéjét. Ezek alkotó anyaga ezért ellenálló keli, hogy legyen a fentieknek, elegendően hosszú időtartamon át, a gazdasági és műszaki követelmények kielégítésére.The rotating plate is a fiberizing tool that is subject to high levels of thermal stress (heat shock at stop and start and temperature gradient during continuous operation), mechanical stress (centrifugal force and erosion of glass through) and chemical stress (molten glass). oxidation and corrosion as well as hot gases emitted from the burner between the rotating plate). The main modes of damage, wear and tear: deformation of vertical walls due to heat flow, horizontal or vertical cracks or erosion of fibrous openings, which necessitate an evening of the components. Their constituent material must therefore be resistant to the above for a sufficiently long period to meet economic and technical requirements.
Ezért olyan anyagok szükségesek., amelyek bizonyos mértékig alakíthatók, megfelelő a tartósfolyási határuk, valamint a korróziónak és/vagy oxidációnak való ellenállásuk.Therefore, materials are required which can be shaped to a certain extent, have an appropriate flow rate, and are resistant to corrosion and / or oxidation.
Az ilyen szerszámok előállítására szokásosan nikkel- és krómbázisú szuperötvözeteket alkalmaznak, amelyek króm- és volíram karbidokkal vannak erősítve, ezek maximális alkalmazási hőmérséklete i000-1050oC.Such tools are usually made of nickel- and chromium-based superalloys reinforced with chromium and tungsten carbides with a maximum application temperature of between 1000 and 1050 ° C.
Nagyobb hőmérsékletnél történő üvegszál előállításánál például viszkózus üvegekből, például bazaltból történő üveggyapot. előállításnál kobaltbázisn szuperötvözeteket alkalmaznak, ez egy tűzálló elem (olvadási pont 1495°C), amely az, öt-For example, when making fiberglass at higher temperatures, it is made of viscous glass, such as basalt. cobalt base uses super alloys, a refractory element (m.p. 1495 ° C) which
vözet mátrixának nagyobb magas hőmérsékletű belső mechanikai szilárdságot biztosít, mint a nikkel bázisú mátrix.provides a higher high temperature internal mechanical strength to the matrix of nickel than the nickel based matrix.
Ezek az ötvözetek, mindig tartalmaznak krómot az oxidációs eiicnánóképesség biztosítására, továbbá általában szenet ésThese alloys always contain chromium to ensure oxidative oxidation, and generally carbon and
χ·*χ · *
Φ * **Χ ΧΦΦ * X (TaC) ált Ez a megválasztás az ötvözetnek javított magas-hőmérsékletű mechanikai tulajdonságokat és oxidációval szembeni elíenálíóképességet biztosít és lehetővé teszi az üvegolvadékot 1080':>C-on szál ásítani.Φ * ** * X Χ ΧΦΦ (TaC) starting This election alloy has improved high-temperature mechanical properties and oxidative elíenálíóképességet provides and allows the molten glass 1080 '> C is yawn.
A találmányunk célja üvegek vagy hasonló anyagok magasabb hőmérsékleten történő szálasítása, hogy az ásványi anyagok összetétele még jobban változtatható legyen.It is an object of the present invention to fiber glass or similar materials at higher temperatures to further alter the composition of the minerals.
Ennek megfelelően a találmányunk ásványi gyapot előállítási eljárására vonatkozik belső centrifugálássaí, amelynél az olvadt ásványi anyag egy szálasíto forgó tányérra jut, amelynek perifériális széle számos nyílással van ellátva, és amelyeken az olvadt ásványi anyag keresztüljut, szálak képződnek, amelyeket ezután gáz hatására gyapottá vékonyítunk, és amely eljárásnál az ásványi anyag hőmérséklete a forgó tányérban legalább I IŐO°C és a szálasíto forgó tányér egy kobaltbázisú ötvözetből van előállítva, ameíyra következő elemeket tartalmazza (törne g%):Accordingly, the present invention relates to a process for the production of mineral wool by internal centrifugation, wherein the molten mineral material is passed to a fibrous rotating plate having a plurality of openings at its peripheral edge, through which the molten mineral material passes, forming fibers which are wherein the temperature of the mineral in the rotating plate is at least 10 ° C and the fiberizing rotary plate is made from a cobalt-based alloy containing the following elements (% by weight):
Crcr
Ni 1 a C wNi 1 a C w
FeFe
SiSki
MiWe
ZrZr
- 34%- 34%
- 12% 10%- 12% 10%
0,2 - 1,2% {) - 8 % kevesebb, mint 3% kevesebb, mint 1% kevesebb, mint 0,5% kevesebb, mint 0,1%, «'ί a többi anyag a !(X)%-ig terjedő mennyiségig kobalt és a szokásos szennyeződések és a tantál és a szén közötti mól arány legalább 0,3.0.2 - 1.2% {) - 8% Less than 3% Less than 1% Less than 0.5% Less than 0.1%, '' ί other substances a! (X)% to cobalt and a molar ratio of conventional impurities to tantalum and carbon of at least 0.3.
A találmány szerinti eljárást különösen az ismert ötvözetekhez viszonyított tantálban igen gazdag ötvözet, alkalmazása jellemzi. Áz ilyen ötvözeteknél a szemesén belüli és a szemcseközi erősítést léiiyeaében a tantál végzi, amely lényegében a szemcsehatárokon van jelen TaC karbid formájában.The process according to the invention is characterized in particular by the use of a tantalum-rich alloy relative to known alloys. For such alloys, tantalum, which is substantially at the grain boundaries in the form of TaC carbide, is carried out in the grain and interparticle reinforcement.
Meglepő módon azt találtuk, hogy ez az ötvözet kiváló mechanikai tulajdonságokat mutat 1.2OÖ-13OÖCC hőmérsékleten, ami lehetővé teszi, hogy a centrífngálásos eljárással történő szálasitásnál fellépő igen nagy stressz hatásoknak ellenálljon az igen agresszív oxidáló közeg (üveg, forró levegő) jelenléte ellenére.Surprisingly, it has been found that this alloy exhibits excellent mechanical properties at temperatures between 1.2 ° C and 1300 ° C, which allows it to withstand the very high stress effects of centrifugal fiberization despite the presence of a very aggressive oxidizing medium (glass, hot air). .
Felismertük, hogy az 1150- 120ö°C vagy ennél magasabb szálasító hőmérsékletnél a mechanikai erő a meghatározó faktor a forgó tányérok élettartamára. Bár más ötvözetek, például a WO-Á-99/16919 számú szabadalom szerintiek, kiválóan ellenállnak. az üveg által okozott oxidációnak és korróziónak, a mechanikai tulajdonságaik alapján nem alkalmasak 110O°C, különösen 1150°C feletti alkalmazásra, amlkoris a forgó tányér Igen gy őr s an t ön kre me gy.It has been found that at a fiberizing temperature of 1150-120 ° C or higher, mechanical force is the determining factor for the life of the rotating plates. However, other alloys, such as those described in WO-A-99/16919, have excellent resistance. oxidation and corrosion caused by glass, due to their mechanical properties, are not suitable for use at temperatures above 110 ° C, in particular above 1150 ° C, whereby the rotating plate is very thin.
A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy olyan ötvözetet alkalmazunk, amelynél jó kompromisszum áll fenn a mechanikai szilárdság és az oxidációval szembeni ellenállóképesség között 1 KXPC-on, előnyösen 115Ö°C-on.. Ezt a kompromisszumot az biztosítja, hogy az ötvözet szemcseközi részei kicsapott tantál-karhidban gazdagok, és ennek olvadáspontja *The process according to the invention is characterized by using an alloy having a good trade-off between mechanical strength and oxidation resistance at 1 KXPC, preferably at 115 ° C. This trade-off is ensured by the interparticle size of the alloy rich in precipitated tantalum karhid and its melting point *
*«** magas, ami biztosítja a mechanikai erősítést azáltal, hogy .megelőzi a szemcseközi ménfői vast lsen masas hőmérsékleten is. Az ötvözetben lévő magas tantál-tartalom továbbá észrevehető hatással, van az oxidációs tulajdonságokra is:* «** high, which provides mechanical reinforcement by preventing the intergranular sturgeon at high temperatures. The high content of tantalum in the alloy also has a noticeable effect on the oxidation properties:
- a mátrixban a szilárd óidat formájában vagy szemcseközi karbidok (TaC) formájában jelenlévő tantál oxidokat képezhet (Ta2ös), amelyek elkeverednek a króm-oxid (CnO;,) Önét i rétes- may form tantalum oxides (Ta 2 ) in the matrix in the form of solid old oxide or particulate carbides (TaC), which are mixed with chromium oxide (CnO ;,)
-passztváló felületi réteggel, amelyhez még kötődnek is és igy az ötvözetnek kohéziót és kötést biztosítanak;with a passive surface layer to which they are even bonded, thereby providing the alloy with cohesion and bond;
- a szemcsehatárokon a forgó tán vér felületéhez közeli «t szemcseközi tantál-karbidok. oxidálódnak és Ta.2O; oxidokat képeznek, a Ta2Ö5 nyalábok dugókat0 alkotnak, ami megakadályozza, hogy az agresszív közeg (üvegolvadék, forró gázok) a szemcseközi terekbe bejussanak.- intergranular tantalum carbides at the grain boundaries close to the surface of the blood of the spinning Danish. oxidize and Ta. 2 O; forming oxides, the Ta 2 Ö5 beams form plugs 0 , which prevents aggressive media (glass melt, hot gases) from entering the intergranular spaces.
Ez az ötvözet, stabil marad magas hőmérsékleten, a. TaC 1200-1300°C hőmérsékleten matatott korlátozott oldhatósága miatt,This alloy remains stable at high temperatures. Due to the limited solubility of TaC at temperatures of 1200-1300 ° C,
Á találmány szerinti eljárással ily módon lehetővé válik, üvegöivadék vagy más hasonló ásványi anyag olvadék szálasitása, amelynek olvadási hőmérséklete (Toa) I000c'€ vagy magasabb, különösen 1140°C vagy magasabb.According to the present invention enables thus üvegöivadék or similar fiberizing molten mineral material having a melting temperature (To the) I000 c '€ or higher, particularly 1140 ° C or higher.
Általában, egy ásványi anyag olvadékot egv hőmérséklet intervallumon belül (a forgó tányérra belépő olvadék hőmérséklete) szál ásíthatunk, ez: THq és TiÍ)g2;5 közötti érték, ahol T;og2,5 a hőmérséklet, amelynél az olvadék viszkozitása KfoJ poise (dFa.s). Ahhoz, hogy 1150°C felett szálasítsunk, a megfelelő készítmény értéke a találmány érteimében előnyösen legalább 114CCC.Generally, a mineral melt can be sputtered within a temperature range (temperature of the melt entering the rotating plate), which is: T Hq and Ti 1 ) g 2; 5 , where T; og 2.5 is the temperature at which the viscosity of the melt is Kfo J poise (dFa.s). For fiberizing above 1150 ° C, the suitable composition according to the invention is preferably at least 114 ° C.
'♦·* *«*.*'♦ · * * «*. *
Az ilyen ásványi anyag összetételek előnyösen szignifikáns mennyiségű vasat tartalmaznak, ezek kevésbé korrőzívak a szálasító .komponensek, leni összetevőivel szemben,.Such mineral compositions preferably contain a significant amount of iron and are less corrosive to the fiber components of leni.
így a találmány szerinti eljárásnál előnyösen olyan oxidáló ásványi anyag készítményt, különösen krómmal szemben oxi» dáló készítményt alkalmazunk, amely képes javítani vagy viszszaállítaní a védő Cr^Os réteget, amely a felületen alakul ki. Erre a célra olvan összetételek előnyösek, amelyekben a vas lényegében vas(ÍH) formában (PejCh oxid) van jelen, különösen olyan, amelyben a II és III oxidációs állapotok mólaránya, amelyet az FeO/ÍFeO -t- Fe2O3) összefüggéssel fejezünk ki, kb. 0,1 és 0,3, különösen 0,15 és 0,2Ö közötti érték.Thus, the process of the present invention preferably uses an oxidizing mineral composition, particularly an oxidation composition against chromium, which is capable of improving or restoring the protective layer of Cr 3 Os which is formed on the surface. Formulations for this purpose in which iron is present in substantially iron (1 H) form (PejCl 2 oxide), in particular in which the molar ratio of oxidation states II and III, expressed as FeO / Fe 2 O 3 - Fe 2 O 3 ), are preferred. out, approx. 0.1 to 0.3, especially 0.15 to 0.25.
Előnyösen az ásványi anyag nagy vastartalmú, ez lehetővé teszi a króni-oxíd gyors visszaáll ását, ez. a vas-oxld tartalom (ezt ttössz*‘ vastartalomnak nevezzük, megfelel az ossz vastartalomnak általában ekvivalens FejOj-ban kifejezve) legalább 3%, előnyösen legalább 4%, különösen kb. 4-12%, különösen legalább 5%. A fenti redox intervallumban ez megfelel legalább 2,7%, előnyösen legalább 3,6% vas(III) (Fe^Oj) tartalomnak.Preferably, the mineral is high in iron, which allows for the rapid recovery of chromium oxide, that is. oxld iron content (this total tt * 'called iron content, corresponds to the total iron content, generally expressed in FejOj eq) at least 3%, preferably at least 4%, in particular approx. 4-12%, especially at least 5%. In the above redox interval this corresponds to at least 2.7%, preferably at least 3.6% iron (III) (Fe 2 O 3).
Ilyen összetételek ismertek például a WO-99/56525 számú szabadalmi leírásból, és előnyösen az alábbiakat tartalmazzák:Such compositions are known, for example, from WO-99/56525 and preferably include:
S1Ö.2S1Ö.2
AEO3 AEO 3
SíO2+A12O3 SiO 2 + Al 2 O 3
RO (CaOíMgO)RO (CaOMMO)
MgOMgO
MgO/CaOMgO / CaO
R2O (Na2ObK2O)R 2 O (Na 2 ObK 2 O)
38-52%, előnyösen 40-48% 17-23%38-52%, preferably 40-48% 17-23%
56-75%, előnyösen 62-72% 9-26%, előnyösen 12-25%56-75%, preferably 62-72% 9-26%, preferably 12-25%
4-20%, előnyösen 7-16% >0,8, előnyösen >1,0 vagy >1,15 >2% ·« * · Μ » ♦ * * ** » * * * Λ Λ **♦ ** *« χ4-20%, preferably 7-16%> 0.8, preferably> 1.0 or> 1.15> 2% · «* · Μ» ♦ * * ** »* * * Λ ** ** ♦ ** * «Χ
-5% >1,7%, előnyösen >256 0-5%-5%> 1.7%, preferably> 256 0-5%
0-4%0-4%
S Λ ·S Λ ·
-Λ ossz vas (Fe/Og)-Λ alloy iron (Fe / Og)
B2O3 MnO ΤΪΟ.2B 2 O 3 MnO ΤΪΟ.2
További összetételek is alkalmasak azonban a találmány szerinti eljárásnál való felhasználásra.However, other compositions are also suitable for use in the process of the invention.
Ezek tömeg7zó“ban kifejezett összetétele a következő: Z oh composition expressed in these tömeg7 "is as follows:
SiO2 SiO 2
AlrO:Alro:
MgOMgO
Na?ONa? O
R,O (Na3O >&2O) P/OsR, O (Na 3 O > 2 O) P / Os
39-55%, előnyösen 40-52% 16-27%, előnyösen 16-25% 3-35%, előnyösen 10-25% 0-15%, előnyösen 0-10%39-55%, preferably 40-52% 16-27%, preferably 16-25% 3-35%, preferably 10-25% 0-15%, preferably 0-10%
Ö-15%, előnyösen 6-12% 0-15%, előnyösen 3-12%--15%, preferably 6-12% 0-15%, preferably 3-12%
10-17%, előnyösen 12-17% 0-3%, előnyösen 0-2%10-17%, preferably 12-17% 0-3%, preferably 0-2%
TO/ > / 0 VTO /> / 0V
13,0-17%13.0 to 17%
0-3%, előnyösen 0-2% 0-15%, előnyösen 2-3% 0-8%, előnyösen 0-4840-3%, preferably 0-2% 0-15%, preferably 2-3% 0-8%, preferably 0-484
Α) •3 az - 0 7»Α) • 3 in - 0 7 »
R2O íNa2OrK2O)R 2 O íNa 2 OrK 2 O)
P2O5 ossz vasP2O5 split iron
8%8%
TiO2 TiO 2
A készítmény tartalmazhat max 2 vagy 3%-ban nem analizált szennyeződést is, mint az Ilyen készítményeknél az ismert.The composition may contain up to 2% or 3% of untreated impurities as is known in such formulations.
A nagy alumínium-oxidtartalom. - ez 16-27%, előnyösen nagyobb, mint 17% és/vagy előnyösen kevesebb, mint 25%, különösen kevesebb, mint 22%, ha a. szilicíum-oxid és alumininm-oxld hálőképzők. összege 57-75%, előnyösen nagyobb, mint 60% es/vazy előnyösen, kevesebb, mint 72%, különösen előnyösen kevesebb, mint 70% - és a nagy mennyiségű alkáitkus anyagok (R2O: nátrium és kálium), ez 10-17%, és 0-5%, különösen 0-2%, ha R.2Oá 13%, mennyiségű magnézinm-oxid kombinációja következtében az összetétel fontos jellemzője, hogy széles hőmérséklet határok között szálasítható, továbbá lehetővé teszi, hogy a kapott szálak savas pH-nái bio-oldhatók. Egy előnyös kiviteli formánál az alkallkus anyag tartalom előnyösen nagyobb, mint Í2%, különösen nagyobb, mint 1384, még előnyösebben naavohh mint 13,3% és/vazv előnyösen kisebb, mint 15%, különösen kisebb, mint 14,5%.High alumina content. 16 to 27%, preferably greater than 17% and / or preferably less than 25%, in particular less than 22%, if a. silicon oxide and aluminum oxide mesh builders. in an amount of 57-75%, preferably greater than 60% v / v, preferably less than 72%, more preferably less than 70%, and high amounts of alkaline substances (R 2 O: sodium and potassium) Due to the combination of 17% and 0-5%, in particular 0-2%, if R. 2 O 13% magnesium oxide is present in the composition, an important feature of the composition is that it can be fiberized over a wide temperature range and It is bio-soluble at pH. In a preferred embodiment, the alkali material content is preferably greater than 2%, in particular greater than 1384, more preferably naavohh than 13.3%, and / or wax preferably less than 15%, in particular less than 14.5%.
Az. ilyen összetételű készítmények különösen előnyösek, mivel megfigyeltük, hogy a kapott véleményekkel ellentétben az üvegolvadék viszkozitása nem csökken szignifikáns mértékben az aikálitartalom növekedésévek Ez az előnyős hatás lehetővé teszi, hogy növeljük a.hőmérséklet különbséget a szálasításhoz alkalmas viszkozitásnak megfelelő hőmérséklet és a ki«ί .**. ,*·„ ·”»** *♦'*Such compositions are particularly advantageous because it has been observed that, contrary to the opinions received, the viscosity of the glass melt does not decrease significantly with the increase in alkali content. This advantageous effect allows to increase the temperature difference between the viscosity suitable for the fiber and the viscosity. . **. , * · "·" »** * ♦ '*
- 10kristályosodó fázis olvadási hőmérséklete között, és igy jelentős mértékben javíthatók a szálasítás körülményei, és különösen lehetővé válik a bio-oldhato üvegek egy új családjának szálas ítása belső esnírifugálással.Between the melting temperature of the 10crystallization phase and thus significantly improve the fiberization conditions, and in particular, it is possible to fiberize a new family of bio-soluble glasses by internal esnrifugation.
Egy előnyös kiviteli formánál a készítmény vas-oxíd tartalma 5 és 12%, különösen 5 és 8% közötti érték, ami lehetővé teszi tűzálló ásványi gyapot takarók előállítását.In a preferred embodiment, the iron oxide content of the composition is from 5 to 12%, in particular from 5 to 8%, which enables the production of refractory mineral cotton blankets.
Előnyösen ezek az összetételek kielégítik a következő arányokat: (Na? + K2.O)ZAl203 E 0,5, előnyösen (Na? * BEOj/ÁDO;; > 0,6, különösen (Na2 + KaOEAbQ, > 0,7, és ez kedvező olyan hőmérséklet biztosításának, ami megfelel a szálasításhoz alkalmas viszkozitásnak és az olvadási hőmérséklet felett van.Preferably these compositions satisfy the following ratios: (Na + K 2 .O?) ZAl203 E 0.5, preferably (Na BEOj / transmitter ;;> 0.6, in particular (Na 2 + KaOEAbQ,> 0.7? , and is advantageous in providing a temperature that corresponds to a viscosity suitable for fiberizing and is above the melting temperature.
Egy előnyös kiviteli formánál a találmány szerinti készítmény sződatartaíma előnyösen 10-25% közötti érték, különösen nagyobb, mint 12%, előnyösen nagyobb, mint 15% és/vagy előnyösen kisebb, mint 23%, előnyösen kisebb, mint 20%, még különösebben kisebb, mint 17% és a magnézium-oxid tartalom 0-5%, előnyösen kevesebb, mint 2%, előnyösen kevesebb, mint 1 % és/vagy a magnézium-oxid tartalom nagyobb, mint 03%, különösen nagyobb, mint 0,5%.In a preferred embodiment, the composition of the present invention preferably has a hair content of from 10 to 25%, in particular greater than 12%, preferably greater than 15% and / or preferably less than 23%, preferably less than 20%, more particularly less. more than 17% and the magnesium oxide content is 0-5%, preferably less than 2%, preferably less than 1% and / or the magnesium oxide content is greater than 03%, in particular greater than 0.5% .
Egy másik kiviteli forma szerint a magnézium-oxid tartalom 5-10% és a szodatartalom 5-15%, előnyösen 5-10%.In another embodiment, the magnesium oxide content is 5-10% and the sodium content is 5-15%, preferably 5-10%.
Adott esetben P2O5 adagolásával, amelynek mennyisége 03%, különösen nagyobb, mint 0,5% és/vagy kisebb, mint 2%, a bio-oldhatóság semleges pH értéknél növelhető. Adott esetben a készítmény tartalmazhat még bór-oxidot, amely lehetővé teszi az ásványi gyapot termikus tulajdonságainak javítását, különösen csökkenthető a termikus vezetőképesség koefficiense a sugárzásos komponensben és növelhető a bio-oldhatóság semleges pH-nál, Adott esetben Tí02-t is adagolhatunk, ennek meny nyisége például 3'%-ig terjedő érték. Egyéb oxidok, így példán BaO, Srö, MnO, CryOs ós- ZrO2 szintén adagolhatok, ezek mindegyikének mennyisége kb, 2%-ig terjedő érték.Optionally, by adding P2O5 in an amount of 03%, in particular greater than 0.5% and / or less than 2%, the bio-solubility can be increased at a neutral pH. Optionally, the composition may also contain boron oxide, which makes it possible to improve the mineral wool thermal properties, particularly reduced thermal conductivity coefficient in the radiative component and increase the biosolubility at neutral pH, optionally added Tí0 2 as well, this for example, up to 3 '%. Other oxides, such as examples of BaO, SrO, MnO, ZrO 2 Cryos stem may also be added, the amount of each of them around, is typically up to 2%.
A találmány szerinti készítményeknél a 1()2>> poíse (decipascaLsec) viszkozitásnak megfelelő hőmérséklet, <'Τ|Ο#2.;5 és a kristályosodó fázis folyáspontja (Ij^) közötti különbség Esi asene előnyösen legalább 1<FC> A tartománynak’’ nevezzük, azaz ez az a hőmérséklet intervallum amelyen bellii a szálasítás, különösen a belső cenírifngálásos szálasítás kivitelezhető. Ez a különösén előnyösen legalább 20 vagy 3Ö°C, még különösebben 5Ö°C, még különösebben több, minti 00° C.The compositions according to the invention have a temperature corresponding to a viscosity of 1 () 2 >> polish (decipascaLsec), <'Τ | The difference between Ο # 2; 5 and the melting point (Ipont) of the crystallizing phase is preferably referred to as at least 1 <FC> A range, i.e., the temperature range at which the fiberization, especially the internal centrifugation, is possible. This is particularly preferably at least 20 ° C or 30 ° C, more particularly 5 ° C, more particularly more than 00 ° C.
A találmány szerinti megoldást különbözőképpen vételezhetjük ki, függően az ötvözet összetételének megválasztásától.The invention may be prepared in various ways depending on the composition of the alloy.
A nikkelt, amely szilárd oldat formájában van jelen és a kobalt kristályszerkezetének stabilizálására szolgák a szokásos mennyiségben használjuk, ez 6-12%, előnyösen S- iÖ% az ötvöThe nickel, which is in the form of a solid solution and is used to stabilize the crystalline structure of cobalt, is used in the usual amounts, it is in the range of 6 to 12%, preferably 5 to 10% by weight.
ECEC
í. tömé számolva.f. mass calculated.
A króm elősegíti a mátrix mechanikai szilárdságát és résza szilárd oldatban van leien, de karbidokat, különösenChromium promotes the mechanical strength of the matrix and some of it is found in a solid solution, but carbides, especially
Cr23Q típusú karbidokat is képezhet finoman díszpergált formában a szemcsékben, ahol ellenállást biztosit a szemesén kívüli folyásnak. Hozzájárulhat az. ötvözet szemcseközí erősítéséhez ChCj vagy Cm/Cö típusú fcarbidok formájában, amelyek, a szemcse-határokon vannak jelen és megakadályozzák a szemcsék egymáson történő elcsúszását. Az alábbiakban majd ismer tetésre kerülő hőkezelés lehetővé teszi» hogy a Cr?Cj típusú karbidok Cr2?C§ típusú karbidokká alakuljanak, amely sokkal stabilabb magas hőmérsékleten. Á króm elősegíti a korrózióval szembeni elienáilóképességef mint krőm-oxid prekurzor, ami egy védőréteget alkot az oxidáló közegnek kitett felületen.. Egy minimális mennyiségű króm szükséges ahhoz, hogy ez a védőréteg kialakuljon és megmaradjon. Túl nagy krómtartalom azonban károsítja a mechanikai szilárdságot és a magas hőmérsékleten mutatott szívósságot, mivel túl nagy merevséget és alacsony duktiütást eredményez, ami nem megfelelő nagy hőmérsékletű igénybevétel esetén.It can also form Cr 2 3Q-type carbides in finely dispersed form in the granules, providing resistance to out-of-grain flow. It can contribute to that. for inter-particle reinforcement in the form of ChCl or Cm / C 6 carbides, which are present at the grain boundaries and prevent the particles from sliding over one another. The heat treatment described below will allow the carbides of type Cr 2 C to be converted into carbides of type Cr 2 C which is more stable at high temperatures. Chromium promotes its corrosion resistance as a chromium oxide precursor, which forms a protective layer on the surface exposed to the oxidizing medium. A minimum amount of chromium is required to form and retain this protective layer. Excessive chromium content, however, impairs mechanical strength and high temperature toughness as it results in too much stiffness and low ductility, which is inappropriate at high temperatures.
Általánosságban a találmány szerint felhasználható ötvözetek krőmtartaíma 23-34 tÖ.meg%, előnyösen 26-32 tömeg%, még előnyösebben 28-30 tomeg%.In general, the alloys useful in the present invention have a chromium content of 23-34% by weight, preferably 26-32% by weight, more preferably 28-30% by weight.
A tantál szilárd oldatban formájában van jelen a kobalt mátrixban és lévén egy nehéz atom, lokálisan deformálja a kristályrácsot és gátolja vagy akar blokkolja a diszlokációk mozgását, amikor az anyag mechanikai terhelésnek van kitéve, és így hozzájárul a mátrix belső szilárdságához. Képes továbbá a szénnel TaC karbidokat képezni, amely először finom diszperzió tormájában van jelen a szemcsékben, ahol megakadályozza a szemesén belüli folyást, továbbá a szemcsehatárokon, ahol egy szemcseközi erősítést biztosit esetleg a krőm-karbidokkal k i egészítve.Tantalum is present in solid solution in the cobalt matrix and, being a heavy atom, locally deforms the crystal lattice and blocks or wants to block the movement of dislocations when the material is subjected to mechanical stress and thus contributes to the internal strength of the matrix. It is also capable of forming TaC carbides with carbon, which is first present in a fine dispersion of horseradish in the granules, where it prevents flow within the granule, and at the grain boundaries, where it provides an intergranular reinforcement, possibly supplemented with chromium carbides.
A minimális tantál tartalom, amely lehetővé teszi a találrséklelen a mechanikai szilárdin art v szerint igen magas ság biztosítását, kb?í%5 a felső határ kb. 10%. A tantáltartalom előnyösen 4,2-10%, még előnyösebben 4,5♦ ♦The minimum content of tantalum, which allows for a very high mechanical strength according to art, is about 5 % of the upper limit. 10%. The tantalum content is preferably 4.2-10%, more preferably 4.5 ♦ ♦
- 13 ~- 13 ~
10%, különösen 5-10%. Λ tantál mennyisége még előnyösebben kb. 5,5-9%, különösen 6-8,5 tömegbő közötti érték.10%, especially 5-10%. More preferably, the amount of tantalum is approx. 5.5-9%, especially 6-8.5% by weight.
A szén az ötvözet igen fontos összetevője, szükséges, hogy fém-karhid váljon ki. A széntartalom közvetlenül meghatározza az ötvözetben jelenlévő karbidok mennyiségét. Ez az érték legalább 0,2% annak érdekében, hogy a minimálisan kívánatos erősítést elérjük, de legfeljebb 1,2%, hogy megakadályozzuk azt, hogy az ötvözet kemény legyen, és nehéz legyen a feldolgozása, az erősítés túl nagy sűrűsége miatt. Az Ilyen összetételű ötvözet hiányzó duktihtása megakadályozza, hogy kellőképpen ellenálljon törés nélkül túlzott terheléseknek (például termikus eredetöeknek) és a repedések terjedésének..Carbon is a very important component of the alloy and is required to precipitate metal carbide. The carbon content directly determines the amount of carbides present in the alloy. This value is at least 0.2% to achieve the minimum desirable gain, but not more than 1.2% to prevent the alloy from being hard and difficult to process due to the high density of the gain. The lack of ductility of an alloy of this composition prevents it from being sufficiently resistant to breakage of excessive loads (such as thermal originals) and the propagation of cracks.
Előnyösen a széntartafom fch. 0.3,-1,1 töm.eg.%, még előnyösebben 0,35-1,05 tömeg%.Preferably, the carbon block is fch. 0.3, -1.1% by weight, more preferably 0.35-1.05% by weight.
A találmány szerint az ötvezet összetételét úgy állítjuk he, hogy szignifikáns mennyiségű tantál-karbid legyen jelen a szeme sehat árokon,According to the invention, the composition of the alloy is adjusted so that a significant amount of tantalum carbide is present in the mesh at the trench
Egy előnyős kiviteli formánál az ötvözet összetétele olyan, hogy a szemcseközi karbidok mindegyike tantál-karbid. Ezt úgy érhetjük el, hogy a tantáltartalmat megfelelően magasra választjuk, hogy eltoljuk a karhid képződési reakciót a TaC képződés javára.In a preferred embodiment, the composition of the alloy is such that each of the interparticle carbides is tantalum carbide. This can be achieved by setting the tantalum content high enough to shift the carbhydride formation reaction in favor of TaC formation.
Ennek érdekében a tantál- és széntartalmat előnyösen úgy választjuk meg, hogy a Ta/C molarány nagyobb vagy egyenlő 0,9, előnyösen, 1-1,2 közötti érték,For this purpose, the tantalum and carbon contents are preferably selected so that the Ta / C molar ratio is greater than or equal to 0.9, preferably from 1 to 1.2,
A TaC tantál-karbid különösen stabil magas hőmérsékleten, mivel megfigyeltük, hogy ezen karbidok szerkezetét jelentősen befolyásolja az 1300°C körüli magas hőmérséklet, A TaCTaC tantalum carbide is particularly stable at high temperatures since it has been observed that the structure of these carbides is significantly influenced by high temperatures around 1300 ° C.
- Μkarbidok csak csekély ^kioldódása” figyelhető meg, feltehetőd a mátrix Ta és C tartalmából kiindulva, ami nincs hatással a mechanikai tulajdonságokra. így az az ötvözet, amelynek szemcseközt erősítését csak a TaC tantál-karbidok alkotják, ga rantáltan megtartja az erősítést Igen magas hőmérsékleten is extrém működési körülmények között.- "Slight dissolution of carbides" is observed, presumably based on the Ta and C content of the matrix, which has no effect on the mechanical properties. Thus, the alloy, whose particulate reinforcement consists only of TaC tantalum carbides, is guaranteed to retain the reinforcement even at very high temperatures under extreme operating conditions.
<·<·
A tantál-karbidok továbbá hozzájárulnak az ötvözet oxidációval szembeni ellenáilóképességébez is, azáltal, hogy részlegesen Ta2O.5 részecskékké oxidálódnak és ezek a részecskék a szeme sehatárok.on nyalábokat alkotnak, amelyek dugókként működnek és megakadályozzák az oxidáló közeg anyagba való behatolását. Az oxidáló közeg a szerszám felületénél marad, ahol a védő króm-oxid réteg jól tapad az alap ötvözethez, a fór gő· tányér felületén a Ta^Os képződésének következtében, amely elősegíti a CiyCh ötvözethez való kötését. így egy hatásos és tartós erősítést biztosítunk, és ezáltal lehetséges csak relatíve kis mennyiségű szenet alkalmazni, ami nem befolyásolja az anyag feldolgozhatóságát.Tantalum carbides also contribute to the oxidation resistance of the alloy by partially oxidizing it to Ta 2 O.5 particles, which form beams that act as plugs and prevent the oxidant from penetrating into the material. The oxidizing medium remains at the surface of the tool, where the protective chromium oxide layer adheres well to the base alloy, due to the formation of Ta ^ Os on the surface of the hot plate, which facilitates the bonding of the CiyCh alloy. Thus, an effective and durable reinforcement is provided and thus it is only possible to use relatively small amounts of carbon, which does not affect the workability of the material.
finnél a kiviteli formánál a széntartalom előnyösen 0,30,55%, előnyösen kb, 0,35-(),5% az ötvözet tömegére számolva fiz az Igen alacsony széntartalom lehetővé teszi olyan erősítő fázis szemcseközi kialakulását, amely elegendően sűrű, de nem folytonos és Ily módon nem. vezetőképes a szemcsehatárokon a repedések terjedésére nézve.in the Finnish embodiment, the carbon content is preferably 0.30.55%, preferably about 0.35 - (), 5% based on the weight of the alloy. The very low carbon content allows the formation of a reinforcing phase that is sufficiently dense but not continuous. and not in this way. conductive at the grain boundaries to propagate cracks.
Egy kevésbé előnyös kiviteli formánál az ötvözet összetétele olyan, hogy a szemcseközi karbidok nemcsak tantál-karbidokat tartalmaznak, ezek azonban meglehetősen nagy mennyiségben vannak jelen. Ezt úgy biztosítjuk, hogy relatíve nagy széniaríalroat választunk úgy, hogy a TaC mennyiségi aránya az összes szemcseközi karbidokhoz viszonyítva a kívánt mennyiségű tantál-karbiűot biztosítsa.In a less preferred embodiment, the composition of the alloy is such that the intergranular carbides contain not only tantalum carbides but are present in relatively large amounts. This is achieved by selecting a relatively large carbon ore such that the ratio of TaC to total intergranular carbides provides the desired amount of tantalum carbide.
Ennél a megoldásnál előnyösen a széntartalom 0,8-1,2%, még előnyösebben 0,9-1,1%, különösen 0,95-1%.In this solution, the carbon content is preferably 0.8-1.2%, more preferably 0.9-1.1%, especially 0.95-1%.
ilyen .széntartalom mellett a szemcseközi karbíd háló igen sűrű, de bizonyíthatóan nem hátrányos magas, nagyobb, mint 1150°'C hőmérsékleten való alkalmazásnál. Ez azért van így, mert e hőmérséklet felett az katbidok egy része hajlamos a szilárd oldatban oldódni úgy, hogy a szemcseközi kivált fázis fokozatosan nem-folyamatossá válik és hatásosan gátolja a reesek teriedését.with such a carbon content, the intergranular carbide mesh is very dense but demonstrably not disadvantageous when used at temperatures above 1150 ° C. This is because, above this temperature, some of the cathidids tend to dissolve in the solid solution so that the interparticle precipitated phase gradually becomes discontinuous and effectively inhibits the spread of the reeds.
la a Ta/C tantál/szén mólarány kisebb, mint 0,9 és ez 0,3, előnyösen 0,35, a TaC mennyisége a szemcsekőzíl karbidokban kb. 50% térfogaiban, a többi karbíd M2.5C6 típusú, ahol M. jelentése lényegében króm.the Ta / C tantalum / carbon molar ratio is less than 0.9 to 0.3, preferably 0.35, and the amount of TaC in the granular carbides is ca. 50% by volume, the other carbides are M 2 . 5 is C6, where M. is essentially chromium.
A Ta/C mólarány előnyösen kb. 0,35-0,45.Preferably, the Ta / C molar ratio is ca. 0.35-0.45.
Az McsC'e karbidok. jelenléte ellenére, amelyek kevésbé stabilak magas hőmérsékleten, a szemeseközi erősítés hatásos marad I2ÖO-13OO°C hőmérsékleten is az elegendő mennyiségű TaC jelenlétének következtében, amely karbíd intakt vagy TajOs oxiddá oxidál ódik. Továbbá, a szemesehatárokon jelenlévő króm króm diffúziót biztosít, ami fontos a korrózióval szembeni ellenállás szempontjából.McsC'e are carbides. in spite of its presence, which are less stable at high temperatures, the cross-grain amplification remains effective at 120 to 1300 ° C due to the presence of sufficient TaC which is oxidized to carbide intact or TajOs. In addition, the presence of chromium at the boundaries of the bin provides chromium diffusion, which is important for corrosion resistance.
A forgó tányért alkotó ötvözetben adott esetben volfram is jelen van. Ez a mátrixban szilárd oldatban van és fokozza a belső mechanikai szilárdságot azon hatása révén, hogy deformálja a kobak kristályrácsot. A krómmal együtt továbbá elősegíti a szemcseközi karbidok kialakulását (amelyeket ekkor (€r,W)rXA“kéní említünk), ha a Ta/C mólarány kisebb, mint 0,9.Optionally, tungsten is present in the alloy forming the rotating plate. It is in a solid solution in the matrix and enhances the internal mechanical strength by the effect of deforming the cobak crystal lattice. Together with chromium it also promotes the formation of interparticle carbides (referred to herein as (€ r, W) rXA “sulfur) if the Ta / C molar ratio is less than 0.9.
Azonban, mindkét fenti kiviteli formánál a volfram jelenléte hátrányosan befolyásolhatja az ötvözet mechanikai szilárdságát.However, in both of the above embodiments, the presence of tungsten may adversely affect the mechanical strength of the alloy.
Ez azért van így, mert azt találtuk, hogy a vo.1fram.ot tartalmazó ötvözetek nnkroszerkezeteben új szemeseközi fáz! alakulnak ki, amely a TCP (Topotogically Close Compact) fá < egy a σ - CoCr fázis - tartalmazza és ez ridegué teszi az ötvözetet. Ez a fázis annak következtében jön létre, hogy elemek túlzottan nagy koncentrációban kerülnek oldatba a kristályosodott kobaltban, Mivel a találmány szerinti ötvözetekre mindig a relatíve nagy mennyiségű tantál jellemző, volfram jelenléte a krómmal, nikkellel és szénnel együtt, kényszeríti, hogy a mátrix néhány eleme egyesüljön a szeme seb Marokon vagy akár a mátrixban. Továbbá, kimutatható, hogy ha a a volframot tartalmazó ötvözeteket igen magas, kb. i3O0°C hőmérsékletnek tesszük ki, a helyi kémiai összetétel eutektíkus, a szemcsehatárokon bekövetkező olvadást eredményez, Volfram nélkül a szemcsehatárokon az olvadáspont magasabb lehet, és ilyen helyi ol vadás nem lenne megfigyelhető í3öö°C-o.n; következésképpen a olvadás nem következik be és a szemcsehatárok intaktak maradnak még 13ÖO°C-on is.This is because we have found that alloys containing vo.1fram.nr have a new grain-to-grain phase in their structure! are formed, which contains the TCP (Topotogically Close Compact) tree <one of the σ - CoCr phases - which renders the alloy brittle. This phase is due to excessively high concentrations of elements in the crystallized cobalt. Since the alloys of the present invention are always characterized by a relatively high amount of tantalum, the presence of tungsten together with chromium, nickel and carbon forces some elements of the matrix to merge. his eyes wound in Morocco or even in the matrix. Furthermore, it can be shown that if the alloys containing tungsten are very high, the tungsten alloys will be approx. exposed to i3O0 ° C, the local chemical composition results in eutectic melting at the grain boundaries, without tungsten, the melting point at the grain boundaries may be higher and such local melting would not be observed at 300 ° C; consequently, melting does not occur and the grain boundaries remain intact even at 13 ° C.
Ily módon egv előnyös találmány szerinti megoldásnál volíram mentes ötvözetet vagy lényegében, volfram mentes ötvözetet alkalmazunk, ami azt jelenti, hogy kis mennyiségű volfram még elviselhető, ez metallurgiai értelemben a fémes * X ♦Thus, in a preferred embodiment of the present invention, a tungsten-free alloy or a substantially tungsten-free alloy is used, which means that a small amount of tungsten is still tolerable, which is metallic * X ♦
- 17szennyeződések nyomait jelenti. Ez az ötvözet különösen előnyös igen magas működési hőmérsékleten, különösen, ha az ásványi kompozíció- a forgó tányérra legalább l!5Ö°C-on lép be és, különösen, ha az ásványi kompozíció folyási hőmérséklete 1140°C vagy magasabb. Ez az ötvözet, továbbá értékes mechanikai tulajdonságokat mutat alacsonyabb hőmérsékleten, így 1ÖOÖ°C körüli értéknél a forgó tányéron, ez különösen javított tartósfolyási ellenállást jelent, ami lehetővé teszi új szálas hasi kondíciók kialakítását, ami a forgó tányért vagy a tányér forgási sebességét illeti. Egy igen előnyös kiviteli formánál a voifram-mentes ötvözet kizárólag tantál-karbiddal van erősítve és a szemcseközi erősítés sűrűsége alig módosul.- 17 indicates traces of impurities. This alloy is particularly advantageous at very high operating temperatures, especially when the mineral composition enters the rotating plate at a temperature of at least about 15 ° C, and especially when the mineral composition has a flow temperature of 1140 ° C or higher. This alloy furthermore exhibits valuable mechanical properties at lower temperatures, such as about 10,000 ° C on the rotating plate, which in particular provides improved durable flow resistance, which allows the formation of new fibrous abdominal conditions regarding the rotating plate or rotational speed of the plate. In a very preferred embodiment, the voifram-free alloy is reinforced only with tantalum carbide and the density of the interparticle reinforcement is hardly modified.
Az ötvözet tartalmazhat más szokásos alkotókat vagv szókásos szennyeződéseket. Általában ezek a következők:The alloy may contain other conventional constituents or verbal impurities. These are usually:
- szilícium, ez dezoxidáló az olvadt fémre az ötvözet olvasztásakor és öntésekor, mennyisége kevesebb, mint 1 tö~ meg%;silicon, which is a deoxidant for molten metal during melting and casting of the alloy, in an amount of less than 1% by weight;
- mangán, ez szintén dezoxidáló hatású, mennyisége kevesebb, mint 0,5 tömeg%;manganese, which is also a deoxidizing agent, in an amount of less than 0.5% by weight;
- cirkon, ez képes nem kívánatos elemeket megkötni, ilyen a kén vagy a higany, mennyisége kevesebb, mint 0,1 tömeg%;zircon, capable of binding undesirable elements, such as sulfur or mercury, in an amount of less than 0.1% by weight;
- vas, mennyisége 3 tömeg%-tg terjedő érték anélkül, hogy a fém tulajdonságait károsan befolyásolná:- iron, in a proportion of 3% by weight, without affecting the properties of the metal:
- a szennyező elemek ossz mennyisége, amelyek az ötvözet szokásos alkotói, előnyösen kevesebb, mint 1 tömeg%.the total amount of impurities which are common constituents of the alloy, preferably less than 1% by weight.
A találmány szerinti ötvozewonyősen nem tartalmazza a következő elemeket: ©r-Hfj Y, Dy, Re vagy egyéb ritkaföldféΧΛΦχ ►ϊ .The alloying elements of the invention do not contain the following elements: © r-Hfj Y, Dy, Re, or other rare earth elements.
* Λ ... * ... * ** Λ ... * ... * *
18A fentiekben, leírt ötvözetek közül néhány a találmány tárgyát képezi.18All of the alloys described above are within the scope of the invention.
Különösen az: oltalmi körbe tartozik: egy kobaltbázisú ötvözet, amely magas hőmérsékleten oxidáló közegben nagy mechanikai szilárdságú és amely tartalmaz, még krómot, nikkelt, tantált és szenet, és jellemzője, hogy nem tartalmaz volframot, > és lényegében a következő elemekből áll (a megadott százalékok tömeg%-ot jelentenek):In particular, it includes: a cobalt-based alloy having a high mechanical strength in a high temperature oxidizing medium, containing even chromium, nickel, tantalum and carbon, characterized by the absence of tungsten, and consisting essentially of the following elements: percentages by weight):
- 34% 6 - 12% 10% mint 3%- 34% 6 - 12% 10% than 3%
Crcr
TaTa
C 0,2-1,2%C 0.2-1.2%
Fe kévéseFe boiling
Si kevesebb, mint 1 %Si less than 1%
Mn kevesebb, mint 0,5%Mn less than 0.5%
Zr kevesebb, m 1 nt 0,1 %, a 100%-ot kitevő mennyiség kobalt és a szokásos szennyezőanyagok, és a Ta/C mól arány legalább 0,3, előnyösen legalább 0,35.Zr is less than 0.1%, 100% cobalt and standard impurities, and the Ta / C mole ratio is at least 0.3, preferably at least 0.35.
Ezt a találmány szerinti ötvözetet lényegében a nagy tantáltartalom és a volfram hiánya jellemzi, Ez lehetővé teszi olyan erősítő fázisok kialakítását, amelyek kiválnak vagy szilárd oldatot alkotnak és főleg tantálbázisúak. és nagy szilárdságot biztosítanak magas hőmérsékleten,This alloy according to the invention is characterized by a high content of tantalum and a lack of tungsten. This allows the formation of reinforcing phases which precipitate or form a solid solution and are mainly tantalum-based. and provide high strength at high temperatures,
A króm-, nikkel- és széntartalmat előnyösen a megadott előnyös Intervallumokon belül választjuk.The chromium, nickel and carbon contents are preferably selected within the given Preferred Intervals.
A taníáltartalom ülő»yese»-4«4S%? előnyösen 4,2-10%, különösen előnyösen 4,5-10%.Is the teaching content sitting »yese» -4 «4S%? preferably 4.2 to 10%, particularly preferably 4.5 to 10%.
·»* 1« ***2 *** * ί : «Ά .♦ ♦··· »* 1« *** 2 *** * ί: «Ά. ♦ ♦ ··
Előnyösen a Ta/C móíaránv nagyobb vagy egyenlő 0,9» előnyösen 1-1,2, A széntartalom ezért előnyösen 0,3-0,55 törne g%, előnyösen kb, 0,35-0,45 tömeg.Preferably, the Ta / C molar ratio is greater than or equal to 0.9 »preferably 1-1.2, The carbon content is preferably 0.3-0.55% by weight, preferably about 0.35-0.45% by weight.
Egy kiviteli formánál a széntartölom kb. 0,8-1,2%, előnyö sen 0,9-1%, különösen kb, 0,95-1%, A Ta/C mólarány ekkor előnyösen 0,3-0,5, még előnyösebben 0,35-0,45,In one embodiment, the carbon content is approx. 0.8-1.2%, preferably 0.9-1%, especially about 0.95-1%, The Ta / C molar ratio is preferably 0.3-0.5, more preferably 0.35-0 , 45,
Ezek a volfram-mentes ötvözetek különösen előnyösek magas hőmérsékleten végzett eljárásoknál, így í 150!2ÖÖ°C-on, de természetesen alkalmazhatok a többi standard eljárásnál Is, amely során ásványi gyapotot állítunk elő forgó tányéron kb, 900-1100°C-on.These tungsten-free alloys are particularly advantageous in high temperature processes, such as 150-250 ° C, but of course can also be used in other standard processes where mineral cotton is produced on a rotating plate at about 900-1100 ° C.
A találmány oltalmi körébe tartozik egy további kobaltbazisú ötvözet, amely az alábbi összetételű ;The present invention includes an additional cobalt-based alloy having the following composition;
Cr >4%Cr> 4%
2o2o
TaTa
WW
CC
FeFe
SiSki
- 12%- 12%
4,2 - 10%4.2 - 10%
- 8%- 8%
0,8 - 1,2% kevesebb, mint 334 kevesebb, mint í % kevesebb, mint 0,5%0.8 - 1.2% less than 334 less than 1% less than 0.5%
Zr kevesebb, mint 0,1 %» a 100%-ot kitevő mennyiség kobalt és a szokásos szennyeződések; és a Ta/C mólarány legalább kb. 0,3 - 0,5, még előnyösebben legalább 0,35, különösen előnyösen 0,35-0,45/Zr less than 0.1% »100% cobalt and common impurities; and the Ta / C molar ratio is at least about. 0.3 to 0.5, more preferably at least 0.35, particularly preferably 0.35 to 0.45 /
A. króm-, nikkel-, tantál- és .szén-tartalmat előnyösen a fentiekben megadott előnyös intervallumon belül választjuk.A. The chromium, nickel, tantalum and carbon contents are preferably selected within the preferred range given above.
Ί ;χ'· ί * * ♦Ί; χ '· ί * * ♦
A találmány szerint alkalmazható ötvözeteket/ nem tartalmaznak igen reakcióképes elemeket, ilyenek például a B, Hf és a ritkaföldfémek, beleértve az Y, Dy, Re elemeket, könnyen formázhatjuk a szokásos olvasztási és öntési műveletekkel standard eszközökkel, különösen, induktív olvasztást alkalmazunk legalább részlegesen inért atmoszférában, majd homok formába Öntjük.The alloys used in the present invention / do not contain highly reactive elements such as B, Hf and rare earths including Y, Dy, Re can be readily formed by standard melting and casting operations using standard means, in particular inductive melting using at least partially atmosphere, and then poured into sand.
A bizonyos mennyiségű volframot tartalmazó Ötvözetek kevésbé előnyösek, mint az előzőek szerinti ötvözetek, mivel ezekkel a kb. 1100-115ÖCC hőmérséklet helyett 900-11ÖÖ°C szerszámhőmérsékleten lehet dolgozni.Alloys containing a certain amount of tungsten are less advantageous than the alloys mentioned above, since they have an approx. 1100-115Ö C instead of a temperature can work tool at 900-11ÖÖ ° C.
Öntés után egy adott, alkalmas mikroszerkezetet előnyösen az alábbi kétlépéses hőkezeléssel tudunk biztosítani, amelynél különösen az M/Ci-típusú karbidokat M23C); típusú karbidokká alakítjuk:After casting, a suitable suitable microstructure is preferably provided by the following two-step heat treatment, in particular M / C-type carbides (M23C); type carbides:
~ oldat fázis, ez egy 1 ÍCX)-Í25O°€, különösen kb. 12ÖÖ1250°C hőmérsékletű lágyítás, különösen 1-4 órán át, előnyösen kb. 3 órán át; és~ solution phase, this is a 1 ° C) -25 ° °, especially approx. Softening at a temperature of 12 to 1250 ° C, especially for 1 to 4 hours, preferably for about 1 to about 4 hours. 3 hours; and
- egy karbid kíesapási fázis, az 85Ö-105Ö°C, különösen kb, 1ÖÖOCC hőmérsékletű lágyítás, különösen 5-20 órán át, előnyösen kb. 10 órán át,a carbide precipitation phase, softening at a temperature of 85 ° C to 105 ° C, in particular about 10 ° C to about 10 ° C, especially for 5 to 20 hours, preferably for about 5 hours. For 10 hours,
A találmány oltalmi körébe tartozik továbbá egy gyártási eljárás, amelynél öntödében a fentiekben részletezett találmány szerinti ötvözetből egy terméket állítunk elő, előnyösen a fentiek szerinti hőkezelési lépésekkel.The invention also relates to a manufacturing process in which a product of the above-described alloy according to the invention is produced in a foundry, preferably by the above-mentioned heat treatment steps.
Az eljárás tartalmazhat legalább egy hűtési lépést az öntési művelet és/vagv az első hőkezelést fázis után, és a hőkezelésThe process may include at least one cooling step after the casting operation and / or the first heat treatment phase, and
A közbülső és/vagy végső hűtési lépést például levegővel való hűtéssel végezzük, különösen környezeti hőmérsékletre való hűtéssel.The intermediate and / or final cooling step is carried out, for example, by cooling with air, in particular cooling to ambient temperature.
Az elj árás tartalmazhat továbbá egy kovácsolás! lépést az öntési művelet után.The procedure may also include a forging! steps after the casting operation.
A találmány szerinti Ötvözetek alkalmazhatók bárm ilyen komponensek előállítására, amelyek magas hőmérsékleten mechanikai stresszhatásnak vannak kitéve és/vagy oxidáló vagy korrőzlv környezetben működnek. A találmány oltalmi körébe tartoznak továbbá a találmány szerinti ötvözetből kialakított termékek., különösen öntödei termékek.,The Alloys of the present invention can be used to make any such component that is subjected to mechanical stress at high temperatures and / or operates in an oxidizing or corrosive environment. The invention also relates to products made from the alloy according to the invention, in particular foundry products.
A fenti felhasználások közül különösen említjük azon termékek előállítását, amelyek az üveg magas hőmérsékletű átalakítására vonatkoznak, ilyenek például az ásványi gyapot előállításánál felhasználásra kerülő forgó tányérok.Particular mention is made of the above uses for the production of products for the high temperature conversion of glass, such as, for example, rotary plates used in the production of mineral wool.
Bár a találmányt lényegében az ásványi gyapot előállításával összefüggésben ismertetjük, ez alkalmazható általában az üvegiparban. így például különböző kemencék, fonófejek vagy adagolók komponenseinek vagy alkatrészeinek előállítására, különösen üvegtextíl fonalak és üvegkészítmények előállításaAz. üvegiparon túl a találmány alkalmazható a legkülönbözőbb féle termékek előállítására, amelynél nagy mechanikai sxilárság és oxidáló és/vagv korrőzlv környezet van jelen különösen magas hőmérsékleten.Although the invention is described essentially in connection with the production of mineral cotton, it is generally applicable to the glass industry. For example, for the manufacture of components or parts for various furnaces, spinners or dispensers, in particular for the production of glass-textile yarns and glassware. In addition to the glass industry, the invention can be applied to a variety of products in which high mechanical strength and oxidizing and / or corrosive environments are present at extremely high temperatures.
Általában a találmány szerinti ötvözetek alkalmazhatók bármilyen tűzálló Ötvözetből készült álló vagy mozgó komponensek előállítására, amelyek magas hőmérsékletű hőkezelő *» 4>In general, the alloys of the present invention can be used to make any refractory alloy consisting of moving or moving components which are high temperature heat treaters.
**·♦ »***· *» Μ * * » » ♦X * *Χ» kemencében működnek (üzemi hőmérséklet, 11Ö0°C feletti) vagy a vegyiparban hőcserélőkben vagy reaktorokban. így ezek lehetnek például magas hőmérsékleten üzemelő ventilátor lapátok, égetési alátétek, kemence-adagoló berendezés, stb. Alkalmazhatók továbbá bármilyen bőnek ellenálló elemként, amelyek forró oxidáló atmoszférában működnek, továbbá turbina komponensek előállítására, amelyeket földi, tengeri vagy légi szállító berendezések: motorjában alkalmaznak, vagy bármilyen nem szállító célú felhasználásnál, például erőmüveknél, így a találmány oltalmi körébe tartozik továbbá a fentiek szerinti kobalt ötvözetből előállított termékek alkalmazása oxidáló atmoszférában, legalább IIÖCFC hőmérsékleten.They operate in furnaces (operating temperatures above 110 ° C) or in the chemical industry in heat exchangers or reactors. Thus, for example, these may be high temperature fan blades, combustion washers, furnace dispensers, etc. They can also be used as any flame-retardant element operating in a hot oxidizing atmosphere, and for the manufacture of turbine components for use in land, marine or airborne transport equipment: engines, or for any non-transporting use, such as power plants. use of products made of cobalt alloy in an oxidizing atmosphere at a temperature of at least II.
A találmányt közelebbről a kővetkező példákkal és az 1-7, ábrákkal ί 11 nsztrál jnk,In particular, the invention is illustrated by the following Examples and Figures 1-7.
Az 1, ábrán látható a találmány szerinti ötvözet mikrofelvéteíe.Figure 1 shows micrographs of the alloy of the present invention.
A 2, ábrán látható az ötvözet mechanikai tulajdonságait bemutató görbe.Figure 2 is a graph showing the mechanical properties of the alloy.
A 3. és 4. ábrán látható egy összehasonlító ötvözet szerkezetének mikrofelvétefe.Figures 3 and 4 are micrographs of the structure of a comparative alloy.
Az 5. és 6, ábrán láthatók a különböző ötvözetek mechanikai tulajdonságait összehasonlító görbék,Figures 5 and 6 are graphs comparing the mechanical properties of different alloys,
A 7, ábrán látható egy másik találmány szerinti ötvözet szerkezetének mikrofelvéteíe.Figure 7 shows micrographs of the structure of another alloy according to the invention.
1, példa ínért atmoszférában (különösen argon) végzett induktív olvasztással olvadékot állítunk elő, majd az olvadékot homok tonnákba öntjük, az. összetétel a következő;Example 1 By melting inductively in a tendon atmosphere (especially argon), a melt is prepared and the melt is poured into tons of sand. composition is as follows;
.? »' »«**, *’»,j *»*♦ ϊ ί * *» » Í»S *** ** **· 4 ««φ.? »'» «**, *'» , j * »* ♦ ϊ ί * *» »Í» S *** ** ** · 4 «« φ
Crcr
NiNi
CC
TaTa
WW
Maradékok; Fsresidues; fs
8,68%8.68%
0,3734.3734
5,7%5.7%
0%0%
3% <1% <0,5%3% <1% <0.5%
Zr <0,1%Zr <0.1%
Többi (összesen) <1% és a 100%-öt kitevő mennyiség kobalt.The rest (total) <1% and 100% cobalt.
Az öntési műveiét után hőkezelést végzünk, amely egy oldat kezelési fázist (2 óra, 12O0°C) és egy szekunder-karbíd kicsapási fázist (10 éra, 1000°C) tartalmaz, mindezen hőkezeléseket után léghűtést alkalmazunk környezeti hőmérsékletre való hűtéssel.After the casting operation, a heat treatment comprising a solution treatment phase (2 hours, 1200 ° C) and a secondary carbide precipitation phase (10 hours, 1000 ° C) is carried out, followed by air cooling to ambient temperature.
A kapott ötvözetek mikroszerkezetét optikai vagy elektronmikroszkópiával vizsgáltuk a szokásos metallográfiás eljárásokkal és adott esetben röntgen nűkroanalízissei, ebből kitűnt, hogy a kobalt mátrix hpcentrált köbös szerkezetű, nikkel és oldatban króm és tantál! jelenlétével stabilizálva, a karbid kiválás a szemcséken belül és a szemesehatárokon található. Ez a szerkezet látható az 1. ábrán, amely az ötvözet scannig elektronmikroszkópos (SEM) felvétele, a nagyítás 250x, a szemcsehatárokat, amelyek az alkalmazott nagyítással készült felvételen nem láthatók, az 1 jelű vékony vonallal jelöljük. Az 1 vonalakkal határolt szemcséken belül a szemcsén belüli fázis egy 2 finom szekunder karbid fázist tartalmaz, ez Cr2jC6 és TaC típu-The microstructure of the resulting alloys was examined by optical or electron microscopy by conventional metallographic techniques and optionally by X-ray nano-analysis, which revealed that the cobalt matrix has an HPC, nickel and in solution chromium and tantalum. stabilized by its presence, the carbide precipitation is located within the grain and at the grain boundaries. This structure is shown in Figure 1, which is a scannig electron microscope (SEM) image of the alloy, a magnification of 250x, and the grain boundaries not seen on the magnification image used are indicated by a thin line 1. Within the granules delimited by the lines 1, the intracellular phase comprises a fine secondary carbide phase 2 of the Cr 2 jC 6 and TaC types.
φ φ* > φ X Φ sú, amely egyenletesen válik ki a mátrixban és kis pontok formájában jelentkezik. A szemcsehatároknn sűrű, de nem folyamatos szemcseközi fázis található, amely kizárólag TaC tantál karbidhöl áll (jel 3), amely jól elválasztott, általában hosszúkás formájú szigeteket alkot.φ φ *> φ X Φ sú, which is uniformly distributed in the matrix and appears as small dots. At the grain boundaries there is a dense but discontinuous interparticle phase consisting exclusively of TaC tantalum carbide (sign 3), which forms well separated, generally oblong islands.
Ez a míkroszerkezet az ötvözetben a tantál/szén- 1,07 mólaránynak köszönhető.This microstructure is due to the tantalum / carbon to molar ratio of 1.07 in the alloy.
A míkroszerkezet termikus stabilitását a következő kezeléssel demonstráltuk: egy ötvözet mintát, amelyet kitettünk az előzőek szerinti oldat és kicsapást hőkezeléseknek, 5 órán át 1 3öö°C-on melegítettünk, majd ezután vízzel lehütöttük. a míkroszerkezet befagyasztására.The thermal stability of the microstructure was demonstrated by the following treatment: A sample of the alloy, which was subjected to the above solution and precipitation heat treatments, was heated at 13 ° C for 5 hours and then cooled with water. to freeze the microstructure.
A minta szerkezetét SEM-mel vizsgáltuk 250x nagyítással. A vizsgálatból kitűnt, hogy a szemcsehatárokon a szerkezet csak igen kis mértékben változott a hőkezelés hatására, az ötaJ?The structure of the sample was examined by SEM at 250x magnification. The study showed that the structure at the grain boundaries changed only to a very small extent due to the heat treatment, 5?
vözet olvadása nem volt megfigyelhető és még mindig számos TaC karóid részecske volt látható.molten melt was not observed and many TaC stalks were still visible.
Az ötvözet magas hőmérsékletű mechanikai szilárdsági tulajdonságait 3 pontos hajlítási, tartós igénybevételi szilárdság (bending creep resistance) teszttel vizsgálatuk különböző hőmérsékleteken (1200°C, I25O°C, 1.3ÖÍTC) és különböző terheléseknél (21 MPa, 31 MPa, 45 MPa), Á vizsgálatokat paral lelepí pedál is testeken végeztük (szélesség 30 mm és vastagság 3 mm), a terhelést, a két hordozó közötti középponton vittük fél, a hordozók egymástól való távolsága 37 mm, a vizsgálatot mindegyik megadott hőmérsékleten elvégeztük egymást követően a három terheléssel növekvő sorrendben. Egy másik vizsgálatnál konstans terhelést alkalmaztunk különböző hőmér♦ * * Ύ* -χThe high temperature mechanical strength properties of the alloy were tested by a 3-point bending creep resistance test at various temperatures (1200 ° C, I25O ° C, 1.3 ° C) and at various loads (21 MPa, 31 MPa, 45 MPa), tests were performed on parallel release pedal bodies (width 30 mm and thickness 3 mm), load was applied at midpoint between two carriers, distance between carriers 37 mm, and performed at each of the specified temperatures in sequential order with three loads. In another test, a constant load was applied at different temperatures ♦ * * Ύ * -Ύ
- 25 sékletekem A kapott eredményeket a 2. ábrán mutatjuk be ugyanazon görbén, és megadjuk a deformációt (pm-ben) az idő függvényében (órában). Az 1. táblázatban összefoglaljuk, a 3 pontos tartós igénybevételű görbék meredekségét az alkalmazott hőmérséklet és feszültség, valamint a terhelési idő függvényében.The results obtained are shown in Figure 2 on the same curve and the deflection (in pm) versus time (in hours) is given. Table 1 summarizes the slope of the 3-point continuous stress curves as a function of temperature and voltage applied and load time.
A vizsgált ötvözetek, kiváló tartós igénybevételi szilárdságot mutatnak 1200cC és !250°C hőmérsékleten és még elfőgadható tartós igénybevételi szilárdságot 13ÖÖ°C-on az alkalmazott terheléseknél.The test alloys exhibit excellent creep strength of 1200 c C! At 250 ° C and acceptable creep strength 13ÖÖ ° C, the applied loads.
Az ötvözetek oxidációval szembeni ellenállási tulajdonságait termogravimetriás vizsgálattal értékeltük 120C)°C-on: a kapott parabolikus oxidációs konstans értékeThe oxidation resistance properties of the alloys were evaluated by thermogravimetric analysis at 120C): the resulting parabolic oxidation constant
Kp 96,5 χ 10’’* gf,em“4.s? és a parabolikus párolgási konstans értéke K¥ 3,96 x KFíy g-cmrisAKp 96.5 χ 10 '' * gf, em ' 4 .s ? and the parabolic evaporation constant is K ¥ 3.96 x KF so g-cmrisA
Az ötvözet mechanikai szilárdsági tulajdonságait alacsonyabb hőmérsékleten nagy terhelés mellett a 3 pontos hajlítási tartós igénybevételi szilárdsági teszttel vizsgáltuk 1000°€-on 103 MPa terhelésnél, a kapott eredményeket az alábbiakban adjuk. meg az összehasonlító példákkal együtt.The mechanical strength properties of the alloy at lower temperatures under high load were tested with a 3-point bending stress test at 1000 ° C at 103 MPa, the results of which are given below. along with comparative examples.
Az ötvözetek képességét, hogy alkalmasak tívegolvadékok formálására szolgáló szerszámok kialakításához, ásványi gyapot előállításával vizsgáltuk, A szálasító forgó tányér átmérője 200 mm, a szokásos formájú, ezt a fentiek, szerinti öntési és hőkezelési művelettel nyertük, majd ipari körülmények között alkalmaztuk az alábbiak szerinti összetételű üveg szálasítására, a forgó tányér hőmérséklete 1150°C és 1210°C közötti érték:The ability of the alloys to form tools for forming molten melt was investigated by the production of mineral wool. for spinning, the temperature of the rotating plate is between 1150 ° C and 1210 ° C:
** ·♦♦*·♦ ♦ « «« <ν *** · ♦♦ * · ♦ ♦ «« «<ν *
Ez egy relatíve oxidáló üveg viszonyítva a szokásos üvegeihez, mivel a vastartalma magas, és a redox értéke 0,15 , Folyási hőmérséklete 1140°C.It is a relatively oxidizing glass compared to its regular glasses because of its high iron content and redox value of 0.15 and its flow temperature of 1140 ° C.
A forgó tányért 2,3 metrikus tonna per nap terheléssel üzemeltettük, majd leállítottuk, amikor a szerszám látható károsodása vagy a nyert szálak nem megfelelő minősége miatt úgy tűnt, hogy károsodott. A forgó tányérra belépő ásványi keverék hőmérséklete 12öö-1240°C. A fém hőmérséklete a forgó tányér profiljánál I lőö°C és 121Ö°C közötti érték. A forgó tányér mért élettartama 390 óra volt.The rotating plate was operated at a load of 2.3 metric tons per day and then stopped when it appeared to be damaged due to visible tool damage or poor quality of the obtained fibers. The temperature of the mineral mixture entering the rotating plate is 12 to 1240 ° C. The temperature of the metal at the profile of the rotating plate is between I ° C and 121 ° C. The rotating plate had a life of 390 hours.
A szálasi'tási kísérlet során a forgó tányért több hősokknak vetettük alá, amikoris közel 15 alkalommal leállítottuk és újraindítottuk,, és ennél törés nem mutatkozott. Ez bizonyítja az ötvözet jó dukülitását 11ÖÖ-12ÖOCC között.During the stranding experiment, the rotating plate was subjected to several heat shocks, when it was stopped and restarted about 15 times, and no fracture occurred. This proves the good ductility of the alloy between 11 ° C and 12 ° C C.
A forgó tányér hosszú idejű ellenál lóképessége az ötvözetThe rotating plate has a long lasting resistance to the alloy
Í2öö°C~oíi, közepes igénybevétel hatásra mutatott jő tartósíolyási igénybevételi szilárdságának köszönhető (a mechanikai paraméterek a forgó tányér geometriájából következnek).It is due to the good tensile strength of the medium stress under the action of 2 ° C (mechanical parameters are derived from the geometry of the rotating plate).
Á.z .1. példa szerinti ötvözet és a vas jelenléte miatt kevésbé korrozív üveg kedvezőbb üveggyapot előállítási paramétereket biztísitanak igen magas hőmérsékleten.A.1. The alloy of Example 1 and the presence of less corrosive glass due to the presence of iron provide more favorable glass wool production parameters at very high temperatures.
lítő példa összehasonlítás céljából a következő Összetételű ötvözetet állítottuk elő ugyanolyan körülmények között, az összetétel a. WÖ 99/16919 számú szabadalmi leírás szerint:For the purpose of comparison, the following Composition Alloy was prepared under the same conditions, the composition being a. According to WO 99/16919:
a 100%-ot kitevő mennyiség kobalt.100% cobalt.
A 3. ábrából kitűnik, hogy 0,51 Ta/C aránynál az ötvözet mikrostruktúrájáhan a szemcsehatárokon, kh, 50% (Cr,W) ssCT karúid (a 4 jelű vonal mutatja a vékony eutek.tik.us területet) és 50% TaC karbid (a 3 vonal mutatja) található.Figure 3 shows that at 0.51 Ta / C the alloy microstructure at the grain boundaries, kh, 50% (Cr, W) ssCT arcs (line 4 shows the thin eutek.tik.us area) and 50% TaC carbide (shown by line 3).
Ezen ötvözet mikrostruktúrájának termikus stabilitása igen magas hőmérsékleten gyengébb, mint az 1. példáé, ez kitűnik a 4. ábrából, amelyen látható az 1. összehasonlító példa szerinti ötvözet SEM mikro fel vétele 5 órán át tartó 1.3ÖO°C-on való melegítés és vízzel való lehűtés után.The thermal stability of the microstructure of this alloy at very high temperatures is weaker than that of Example 1, as shown in Figure 4, which shows the SEM micro-uptake of Comparative Example 1 by heating for 5 hours at 1.3 ° C and with water. after cooling.
A tartós Igénybevételű szilárdság vizsgálatával igazoltuk, hogy az összebasonlítö ötvözet mechanikai szilárdsága magas hőmérsékleten kisebb, mint az 1. példa szerinti ötvözeté. Ezeket az eredményeket mutattuk he az 5. ábrán, amelyen ábrázol« « tűk a tartós igénybevételi szilárdságot 120Ö°C-on 31 MPa terhelésnél, a 6. ábrán látható az összehasonlító tartósfolyási ellenállás lÖöö°C-on 103 MPa értéken, az adatokat az L táblázatban is összefoglaljuk,The durable strength test demonstrated that the comparative alloy has a lower mechanical strength at high temperature than the alloy of Example 1. These results are shown in Fig. 5, which shows the needle strength at 120 ° C at 31 MPa, Fig. 6 shows the comparative permanent flow resistance at 10 ° C at 103 MPa, and also summarized in the table,
Kiértékeltük az 12Ö0°C hőmérsékleten mutatott oxidációval szembeni ellenállóképességet is termogravímetriás analízis sel, az eredmények: Kp“9,42..iG‘!'!· g2.cm’4.s’5 ésOxidation resistance at 12 ° C was also evaluated by thermogravimetric analysis, with the results: K p “9.42..iG ' ! ' ! · G 2 .cm ' 4 .s' 5 and
Kv^ 4,8ő.lG‘* g.cm2.s'*.Kv ^ 4,8ő.lG '* g.cm 2 .s' *.
2. összehasonlító példaComparative Example 2
Az 5, és 6, ábrán, valamint az 1, táblázatban bemutatjuk egy másik típusú összehasonlító ötvözet magas hőmérsékletű mechanikai tulajdonságait, ez az ötvözet egy ODS típusú szuperötvözet, amely nikkel-króm tartalmú mátrixot tartalmaz és adott esetben ittrium-oxiddal erősített.Figures 5 and 6 and Table 1 show the high-temperature mechanical properties of another type of comparative alloy, which is an ODS-type superalloy containing a nickel-chromium-containing matrix and optionally reinforced with yttrium oxide.
Ez az igen nagy teljesítményű ötvözet nem állítható elő öntéssel, hanem a bonyolult pormetallurgiai eljárással, amelynél fém és kerámiai porok mechanikai szintézisét végzik nyomás alatti színtere lés sel, komplex termő-mechanikai megmunkálással és igen magas hőmérsékleten végzett hőkezeléssel, ennek következtében ez egy igen drága gyártási eljárás.This very high-performance alloy is not produced by casting, but by complex powder metallurgy, which involves the mechanical synthesis of metal and ceramic powders by pressure color development, complex thermo-mechanical processing and very high temperature treatment, making it a very expensive manufacturing process. process.
A 2, összehasonlító példa szerint vizsgált fokozat MA 758The grade tested in Comparative Example 2 is MA 758
Speeial Metals alapián.Speeial Metals basically.
Meg kell állapítani, hogy a 2, összehasonlító- példa szerinti ODS ötvözet tartősfolyási ellenállóképessége jobb mint az 1. összehasonlító példa szerinti kobalt ötvözeté: a tartősfolyási görbe meredeksége 1200°C~on 15-szőr nagyobb, mint az összehasonlító kobaltbázisű ötvözeté.It should be noted that the ODS alloy of Comparative Example 2 has a better flow resistance than the cobalt alloy of Comparative Example 1: the slope of the sustained flow curve at 1200 ° C is 15 times greater than that of the Comparative Cobalt alloy.
Az 1. példa szerinti ötvözet gyengébb, mint az ODS ötvözet, mivel az 15Ö0°C~on mutatott taríósfolyási görbe meredeksége 2-3-szor nagyobb, de ez jelentős javulást mutat az 1. őszszehasonlítő példa ötvözetéhez képest.The alloy of Example 1 is weaker than the ODS alloy, since the slope of the flow curve at 15 ° C is 2-3 times greater, but this is a significant improvement over the alloy of Autumn Comparative Example 1.
Hasonló különbség mutatkozik az 1ÖCXEC hőmérsékleten vizsgált tulajdonságokban is·.There is a similar difference in the properties tested at 1ÖCXEC ·.
Egy másik találmány szerinti ötvözetet állítottunk elő az 1 ildában leírtak szerint és értékeltük hasonlóképpen a tulajdon ságaií, az ötvözet összetétele a következő:Another alloy of the invention was prepared as described in Formula 1 and evaluated similarly in terms of its property, the composition of which is as follows:
a 100%-ot kitevő mennyiség kobalt.100% cobalt.
Az ötvözet mikrostruktórája hasonló az 1. példa szerinti ötvözetéhez, a szemcseközi. fázis rólau TaC tar moot tartalmaz (Ta/C mólarány 1,13).The microstructure of the alloy is similar to that of the alloy of Example 1, interparticle. phase contains TaC tar moot (Ta / C molar ratio 1.13).
A mechanikai szilárdsági vizsgálatok eredményeit az 5.The results of the mechanical strength tests are given in Figure 5.
ábrán és az. 1. táblázatban foglaljuk össze.and. Table 1 summarizes this.
«« « * * ** *«« «* * ** *
Ta/C mófaránv 0.39.Ta / C Mophane Rank 0.39.
A mechanikai szilárdsági vizsgálatok eredményeit az 5, ábrán és az 1. táblázatban foglaljuk össze.The results of the mechanical strength tests are summarized in Figure 5 and Table 1.
* *·»* * · »
L táblázatTable L
4. példaExample 4
Előállítottunk egy további volframot is tartalmazó ötvöze-We made an alloy containing another tungsten-
Az ötvözet mikroszerkezetét a 7. ábrán mutatjuk be, a scanning elektronmikroszkópos felvételből kitűnik egy meglehetősen sűrű szemcseközi háló, amely eutektíkus tantál-karbidokaí (TaC, 6 jel) tartalmaz kobalt szilárd oldattal együtt. Ha a rnikroszerkezeíet optikai mikroszkóppal vizsgáljuk megfelelő metál lográfíás maratás után, .kitűnik, hogy különböző típusú MC karbidok vannak jelen, feltehetően, a volfram miatt, amely elősegíti ezen karbidok kialakulását.The microstructure of the alloy is shown in Figure 7, and scanning electron microscopy shows a fairly dense intergranular network containing eutectic tantalum carbides (TaC, 6 mark) together with a solid solution of cobalt. If the microstructure is examined by optical microscopy after proper metal logographic etching, it appears that different types of MC carbides are present, presumably due to tungsten, which promotes the formation of these carbides.
A mikroszerkezetbö! világosan, .kitűnik a 7 fázis, amely egy kobaltban és krómban közel egyformán gazdag, diszpergált kompakt fázis és amely tartalmazza a TCP (Topologicaíly Close Compact) fázisok egyikét - σ-CoCr fázis -, amelyről ismert, hogv rideggé teszi az ötvözetet.The microstructure! Clearly, there are 7 phases, which are a dispersed compact phase which is nearly equally rich in cobalt and chromium and which contains one of the TCP (Topologicalyly Close Compact) phases - the σ-CoCr phase - known to make the alloy brittle.
Ezek a fázisok nincsenek jelen az 1. példa szerinti ötvözet szerkezetében, bár az összetétele igen hasonló, de volfram nincs jelen. Ebben a 4. példában az 5,6% volfram a 28% króm, 8% nikkel és 6% tantál mellett, ágy tűnik, az elemeket szilárd oldatba viszi, ami meghalad egy bizonyos oldhatósági határt.These phases are not present in the structure of the alloy of Example 1, although the composition is very similar, but tungsten is not present. In this Example 4, 5.6% tungsten, with 28% chromium, 8% nickel and 6% tantalum, appears to be a bed, bringing the elements into a solid solution that exceeds a certain solubility limit.
Áz 1200°C hőmérsékleten mutatott oxidációs ellenállóképesség termogravhnetriás analízis alapján a következő: Kp-190.1.0’12 gCcmJs'1 és K„~ 4,17.10** g.cm^stDNase shown at 1200 ° C on the basis of oxidation resistance termogravhnetriás analysis is as follows: Kp 190.1.0 'gCcmJs 12' 1 and R '~ 4,17.10 g.cm ** ^ st
A 31 MPa terhelés mellet 12Ö0°C-on vizsgált 3 pontos hajlítási tartósfolyási ellenállás vizsgálatnál az ötvözet folyási sebessége 7-8 μιη.ΙΓζ ez valamivel kevésbé jó, mint az 1-3. példák szeri nti ötvözeteké, de jelentősen jobb, mint az 1. összehasonlító példáé.In the 3 point bending resistance test at 12o0 ° C under 31 MPa load, the alloy has a flow rate of 7-8 μιη.ΙΓζ which is slightly less good than the one shown in Figures 1-3. examples, but significantly better than Comparative Example 1.
Ezek a tulajdonságok, azt mutatják, hogy használható oxidáló atmoszférában 1löö-l15Ö°C közötti hőmérsékleten.These properties indicate that they can be used in an oxidizing atmosphere at temperatures of from 1 to 15 ° C.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0006583A FR2809387B1 (en) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | PROCESS FOR MANUFACTURING MINERAL WOOL, COBALT-BASED ALLOYS FOR THE PROCESS AND OTHER USES |
| PCT/FR2001/001590 WO2001090429A1 (en) | 2000-05-23 | 2001-05-23 | Method for making mineral wool, cobalt-based alloys therefor and other uses |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP0302040A2 HUP0302040A2 (en) | 2003-09-29 |
| HUP0302040A3 HUP0302040A3 (en) | 2010-12-28 |
| HU228380B1 true HU228380B1 (en) | 2013-03-28 |
Family
ID=8850524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0302040A HU228380B1 (en) | 2000-05-23 | 2001-05-23 | Method for making mineral wool, cobalt-based alloys therefor and other uses |
Country Status (27)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20040050114A1 (en) |
| EP (1) | EP1287174B1 (en) |
| JP (1) | JP4991077B2 (en) |
| KR (1) | KR100781181B1 (en) |
| CN (1) | CN1210423C (en) |
| AR (1) | AR035335A1 (en) |
| AT (1) | ATE296902T1 (en) |
| AU (2) | AU2001264007B2 (en) |
| BR (1) | BR0111092B1 (en) |
| CA (1) | CA2410309C (en) |
| CZ (1) | CZ304717B6 (en) |
| DE (1) | DE60111216T2 (en) |
| DK (1) | DK1287174T3 (en) |
| ES (1) | ES2243501T3 (en) |
| FR (1) | FR2809387B1 (en) |
| HR (1) | HRP20020928B1 (en) |
| HU (1) | HU228380B1 (en) |
| IS (1) | IS2193B (en) |
| NO (1) | NO338387B1 (en) |
| NZ (1) | NZ522176A (en) |
| PL (1) | PL196192B1 (en) |
| PT (1) | PT1287174E (en) |
| RU (1) | RU2255131C2 (en) |
| SK (1) | SK286499B6 (en) |
| UA (1) | UA78681C2 (en) |
| WO (1) | WO2001090429A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200208481B (en) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2862662B1 (en) | 2003-11-26 | 2007-01-12 | Saint Gobain Isover | REFRACTORY ALLOY AND PROCESS FOR PRODUCING MINERAL WOOL |
| FR2924442B1 (en) | 2007-11-30 | 2010-02-26 | Saint Gobain Isover | REFRACTORY ALLOY, FIBRING PLATE AND PROCESS FOR PRODUCING MINERAL WOOL |
| CN102161567B (en) * | 2011-03-04 | 2012-12-26 | 山东鑫海科技股份有限公司 | Method for smelting nickel alloy by utilizing ore-smelting electric furnace and producing mineral wool fiber by melting waste residues and utilizing sensible heat |
| RU2567913C1 (en) * | 2014-09-24 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СМП - Механика" | Glass feeder |
| FR3042187B1 (en) * | 2015-10-08 | 2023-08-25 | Saint Gobain Isover | MINERAL FIBERS |
| SI3589590T1 (en) * | 2017-02-28 | 2023-10-30 | Saint-Gobain Seva | Alloy for glass fiber spinner |
| US11492682B2 (en) * | 2017-03-14 | 2022-11-08 | Vbn Components Ab | High carbon content cobalt-based alloy |
| JP6509290B2 (en) | 2017-09-08 | 2019-05-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Cobalt-based alloy laminate shaped body, cobalt-based alloy product, and method for producing them |
| CN111566059A (en) * | 2017-11-20 | 2020-08-21 | Stm科技有限责任公司 | Cobalt-based alloy having high temperature resistance, spinner for producing mineral fiber comprising the same, and method for producing mineral fiber using the spinner |
| EP3677697A1 (en) * | 2019-01-07 | 2020-07-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Co-alloy for additive manufacturing and method |
| JP6935577B2 (en) * | 2019-03-07 | 2021-09-15 | 三菱パワー株式会社 | Cobalt-based alloy product |
| JP6935578B2 (en) * | 2019-03-07 | 2021-09-15 | 三菱パワー株式会社 | Cobalt-based alloy product |
| US11414728B2 (en) | 2019-03-07 | 2022-08-16 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cobalt based alloy product, method for manufacturing same, and cobalt based alloy article |
| SG11202012648YA (en) * | 2019-03-07 | 2021-10-28 | Mitsubishi Power Ltd | Heat exchanger |
| EP3725902B1 (en) | 2019-03-07 | 2023-03-01 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cobalt-based alloy product and method for producing same |
| WO2020179082A1 (en) | 2019-03-07 | 2020-09-10 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Cobalt-based alloy powder, cobalt-based alloy sintered body, and method for producing cobalt-based alloy sintered body |
| CN113582536B (en) * | 2021-08-20 | 2023-08-01 | 山东鲁阳节能材料股份有限公司 | Preparation method and preparation system of soluble mineral fiber blanket |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3366478A (en) * | 1965-07-21 | 1968-01-30 | Martin Marietta Corp | Cobalt-base sheet alloy |
| US3933484A (en) * | 1974-05-31 | 1976-01-20 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Cobalt-base alloy |
| JPS60224731A (en) * | 1984-04-19 | 1985-11-09 | Mitsubishi Metal Corp | Heat resistant co-base alloy |
| JPS60224732A (en) * | 1984-04-19 | 1985-11-09 | Mitsubishi Metal Corp | Heat resistant co-base alloy |
| US4668265A (en) * | 1985-06-18 | 1987-05-26 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Corrosion resistant cobalt-base alloy and method of making fibers |
| JPS6240392A (en) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Nippon Steel Corp | Differential electroplating method for steel strip in lateral direction |
| US4904290A (en) * | 1988-09-30 | 1990-02-27 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Cobalt based alloys with critical carbon content for making and using in glass fiber production |
| FR2668470B1 (en) * | 1990-10-29 | 1992-12-24 | Saint Gobain Isover | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FIBERS BY INTERNAL CENTRIFUGATION AND APPLICATION TO FIBRATION OF CERTAIN GLASSES. |
| JPH06240392A (en) * | 1992-12-21 | 1994-08-30 | Mitsubishi Materials Corp | Glass fiber forming spinner made of co base alloy excellent in wear resistance |
| AU669878B2 (en) * | 1993-02-05 | 1996-06-27 | Isover Saint-Gobain | Spinner for producing fibers by centrifugation of molten mineral material shaped as a single crystal coating and process for its manufacture |
| FR2769024A1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-02 | Saint Gobain Isover | COBALT-BASED ALLOY, ARTICLE PRODUCED FROM THE ALLOY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME |
| FR2778399A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-12 | Saint Gobain Isover | COMPOSITION OF MINERAL WOOL |
| FR2783516B1 (en) * | 1998-09-17 | 2000-11-10 | Saint Gobain Isover | COMPOSITION OF MINERAL WOOL |
| FR2806402B1 (en) * | 2000-03-17 | 2002-10-25 | Saint Gobain Isover | COMPOSITION OF MINERAL WOOL |
-
2000
- 2000-05-23 FR FR0006583A patent/FR2809387B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-05-23 PL PL358176A patent/PL196192B1/en unknown
- 2001-05-23 KR KR1020027015541A patent/KR100781181B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-23 SK SK1627-2002A patent/SK286499B6/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-23 BR BRPI0111092-6A patent/BR0111092B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-23 JP JP2001586623A patent/JP4991077B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-23 AR ARP010102441A patent/AR035335A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-05-23 HU HU0302040A patent/HU228380B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-23 US US10/276,316 patent/US20040050114A1/en not_active Abandoned
- 2001-05-23 RU RU2002134491/02A patent/RU2255131C2/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-23 NZ NZ522176A patent/NZ522176A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-23 AU AU2001264007A patent/AU2001264007B2/en not_active Ceased
- 2001-05-23 AT AT01938312T patent/ATE296902T1/en active
- 2001-05-23 PT PT01938312T patent/PT1287174E/en unknown
- 2001-05-23 CA CA2410309A patent/CA2410309C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-23 AU AU6400701A patent/AU6400701A/en active Pending
- 2001-05-23 EP EP01938312A patent/EP1287174B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-23 WO PCT/FR2001/001590 patent/WO2001090429A1/en active IP Right Grant
- 2001-05-23 ES ES01938312T patent/ES2243501T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-23 CZ CZ2002-3782A patent/CZ304717B6/en not_active IP Right Cessation
- 2001-05-23 DE DE60111216T patent/DE60111216T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-05-23 UA UA20021210403A patent/UA78681C2/en unknown
- 2001-05-23 CN CNB01809886XA patent/CN1210423C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-23 DK DK01938312T patent/DK1287174T3/en active
-
2002
- 2002-10-21 ZA ZA200208481A patent/ZA200208481B/en unknown
- 2002-10-28 IS IS6597A patent/IS2193B/en unknown
- 2002-11-19 NO NO20025548A patent/NO338387B1/en not_active IP Right Cessation
- 2002-11-22 HR HR20020928A patent/HRP20020928B1/en not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-08-23 US US11/843,949 patent/US8398791B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8398791B2 (en) | Process for manufacturing mineral wool, cobalt-based alloys for the process and other uses | |
| KR910009875B1 (en) | Glass corrosion resistant cobalt-based alloy having high strength | |
| RU2002134491A (en) | METHOD FOR PRODUCING MINERAL WOOL, COBALT ALLOYS FOR THIS METHOD AND OTHER APPLICATIONS | |
| JP2021536529A (en) | Alloys for fiber forming plates | |
| NO175677B (en) | Process for manufacturing self-supporting ceramic bodies with differentiated microstructure | |
| JP3894987B2 (en) | Heat-resistant platinum material | |
| AU749803B2 (en) | Cobalt based alloy, article made from said alloy and method for making same | |
| JPS6046348A (en) | Manufacture of alloy having crude elongated crystal grain structure | |
| KR101571143B1 (en) | Refractory alloy, fibre-forming plate and method for producing mineral wool | |
| US11261506B2 (en) | Alloy for a fibre-forming plate | |
| JP4278060B2 (en) | Spherical vanadium carbide-containing low thermal expansion material excellent in wear resistance and method for producing the same | |
| JP4091446B2 (en) | Method for producing Fe-Ni alloy having excellent punchability | |
| KR940008942B1 (en) | Making method of cobalt base metal | |
| US20030221756A1 (en) | Cobalt based alloy, article made from said alloy and method for making same | |
| JP2757118B2 (en) | Fe-Ni-Mn based alloy excellent in hot workability and method for producing the same | |
| JP3679439B2 (en) | Alloy for glass molding mold and manufacturing method thereof | |
| JPH0987807A (en) | High speed tool steel for high toughness precision casting | |
| WO2004087980A1 (en) | Stainless steel for use in high temperature applications | |
| JPH093583A (en) | Chromium-base heat resistant alloy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |